[論文レビュー] Service Provider DevOps network capabilities and tools

Rebecca Steinert, Wolfgang John+22 more|arXiv (Cornell University)|Oct 9, 2015

Software-Defined Networks and 5G参考文献 21被引用数 4

ひとこと要約

本論文では、統合されたクラウドおよびトランスポートネットワークNFVアーキテクチャと統合されたサービスプロバイダーDevOps（SP-DevOps）フレームワークを提案し、新規のツールを通じて自動化された監視、障害診断、検証、VNF開発を可能にしている。このアプローチにより、UNIFY NFVフレームワークにおけるオchestrationとプログラマビリティが向上し、スケーラブルなファイアウォールのデプロイとスケーリングに関する事例研究を通じて、迅速性と信頼性の向上が明確に示された。

ABSTRACT

This report provides an understanding of how the UNIFY Service Provider (SP)-DevOps concept can be applied and integrated with a combined cloud and transport network NFV architecture. Specifically, the report contains technical descriptions of a set of novel SP-DevOps tools and support functions that facilitate observability, troubleshooting, verification, and VNF development processes. The tools and support functions are described in detail together with their architectural mapping, giving a wider understanding of the SP-DevOps concept as a whole, and how SP-DevOps tools can be used for supporting orchestration and programmability in the UNIFY NFV framework. The concept is further exemplified in a case study for deployment and scaling of an Elastic Firewall.

研究の動機と目的

• NFV環境におけるサービスプロバイダーネットワークの管理の複雑化に対処するため、DevOpsドリブンの運用モデルを導入すること。
• サービスプロバイダー環境におけるネットワーク自動化とアプリケーションライフサイクル管理のギャップを埋めること。
• クラウドおよびトランスポートネットワーク機能にわたる監視、検証、障害診断を支援する統合ツールセットの開発。
• DevOps統合を通じて、UNIFY NFVフレームワーク内でのシームレスなオchestrationとプログラマビリティを実現すること。
• エラスティックファイアウォールのデプロイとスケーリングに関する実世界の事例研究を通じて、SP-DevOpsの実用的適用性を示すこと。

提案手法

• UNIFY NFVアーキテクチャ内において、監視、障害診断、検証、VNF開発に焦点を当てたSP-DevOpsツールセットの設計および統合。
• クラウドおよびトランスポートネットワーク機能にわたるエンドツーエンドのライフサイクル管理を確保するため、SP-DevOpsツールのアーキテクチャ的マッピング。
• ネットワーク機能の継続的統合および継続的デリバリー（CI/CD）パイプラインを支援するため、プログラマティックインタフェースおよび自動化の活用。
• ネットワークサービスおよびVNFのリアルタイム監視を可能にするため、モニタリングおよびテレメトリコンponentの実装。
• 一貫性の維持とネットワーク状態の自動検証を可能にするため、構成およびポリシー管理ツールの使用。
• 既存のオchestrationフレームワークとSP-DevOpsスタックを統合し、プログラマビリティと運用制御を拡張すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 DevOps原則は、NFV文脈におけるサービスプロバイダーネットワーク運用にどのように効果的に適用可能か？
• RQ2 ハイブリッドクラウド-トランスポートネットワークアーキテクチャにおいて、監視および障害診断を可能にするために具体的にどのようなツールと支援機能が必要か？
• RQ3 VNF開発および検証は、統合されたDevOpsパイプラインにどのように自動化され統合されるか？
• RQ4 クラウドおよびトランスポートネットワークドメインにわたるシームレスなオchestrationとプログラマビリティを実現するためのアーキテクチャパターンは何か？
• RQ5 SP-DevOpsフレームワークは、エラスティックファイアウォールのような実世界のネットワークサービスデプロイにおいて、迅速性と信頼性をどのように向上させるか？

主な発見

• SP-DevOpsフレームワークは、UNIFY NFV環境においてクラウドおよびトランスポートネットワーク機能にわたるエンドツーエンドの監視と自動障害診断を成功裏に実現した。
• NFVオchestrationスタックにDevOpsツールを統合することで、人的介入が削減され、サービスデプロイサイクルが加速した。
• エラスティックファイアウォールデプロイに関する事例研究では、自動検証および構成管理を伴うスケーラブルで信頼性の高いサービスインスタンス化が実現された。
• SP-DevOpsツールをUNIFYフレームワークにマッピングすることで、一貫性があり、プログラマブルで監査可能なネットワークサービスライフサイクル管理が可能になった。
• フレームワークは、ネットワーク機能の継続的検証および検証を支援し、サービスの信頼性を向上させ、運用リスクを低減した。
• ツールセットにより、構成およびパフォーマンス上の問題の検出および解決がより迅速に行えるようになり、サービスの迅速性が明確に向上した。